Zināmais nezināmajā

Lakstīgala - Gada putns 2023 izraudzīts arī kā atbalsts Ukrainai

Zināmais nezināmajā

2022. gads kosmosā: Tehnoloģijas "bruģē ceļu" uz Marsu un aicina atgriezties uz Mēness

Biomimikrija: Kā daba mūs māca sasildīties?

«Gudrā fasāde» kā valim, un dzīvnieku asinsrites principi ventilācijā. Energoefektīvus risinājumus ēkām rod dabā

Pievērs uzmanību – raksts publicēts pirms 1 gada.

Dzīvā daba ir unikāla spējā pielāgoties un taupīt resursus. No tās varam mācīties, kā izdzīvot ekstrēmos apstākļos, tostarp, kā sasildīties. Laikā, kad energoresursu cenas kāpj un Eiropā meklē veidus, kā lētāk uzturēt siltumu, palīgā nāk biomimikrijas idejas, Latvijas Radio raidījumā "Zināmais nezināmajā" stāstīja Rīgas Tehniskās universitātes Elektrotehnikas un vides inženierzinātņu fakultātes Vides aizsardzības un siltuma sistēmu institūta vadošā pētniece un inženierzinātņu doktore Ruta Vanaga.

Aizvadītais gads enerģētikas jomā bija tik saspringts, ka daudziem Eiropas iedzīvotājiem siltums mājoklī ir kļuvis par dārgu prieku. Cilvēki ir gan pārskatījuši savus apkures un elektrības izmantošanas paradumus, gan mainījuši apkures sistēmas un diemžēl bijuši arī spiesti bezspēcīgi noraudzīties, kā kāpj apkures rēķini. 

Tas daudziem licis aizdomāties par jauniem risinājumiem, kā sasildīties, tērējot mazāk siltumenerģijas, tostarp vērsties arī biomimikrijas virzienā – smelties iedvesmu no dabas, lai radītu jaunas inovācijas. Tā, piemēram,

jau vairākus gadus tiek strādāts pie gudrās fasādes idejas, kas, imitējot vaļa organismu, enerģiju nevis izdalītu, bet uzkrātu. 

"Fasādes idejas pamatā ir enerģijas uzkrāšana ēkas sienās. Tradicionālie būvmateriāli ir ar salīdzinoši pasīvām īpašībām, tie ir kā tāds pārvades elements, kur mums siltums zūd uz ārpusi caur norobežojošajām konstrukcijām," stāstīja Vanaga. "Mēs gribam konceptuāli mainīt šo pieeju un skatīties uz to tā, ka ēkas norobežojošās konstrukcijas, kas ir grīdas, sienas, jumti, aktīvi piedalās enerģijas bilancē, ka enerģija, kas mums ir pieejama apkārt – saules un vēja enerģija –, ka mēs varētu to caur ēkas sienām dabūt iekšā ēkā," viņa skaidroja. 

Pētnieku ideja nozīmētu, ka ēkas siena kļūst par sava veida saules enerģijas akumulatoru. 

"Mūsu fasādes ēkas priekšlikums ir, ka mēs saules enerģiju koncentrējam fāžu pārejas materiālā, kuram ir ļoti liela siltuma ietilpība, kas var uzglabāt šo saules enerģiju. Papildus šim materiālam ir īpašība ar fāžu maiņu, kas nozīmē, ka fāžu maiņas procesā temperatūra materiālā nepaaugstinās, bet tiek uzkrāta enerģija," stāstīja Vanaga. "Šī ideja ir noskatīta dabā, kur vaļiem ir šāds zemādas tauku slānis, kurā tiek uzkrāta enerģija," viņa atzina. 

Šis projekts jau tuvojas noslēguma fāzēm un jau tiek testēts dabā, reālos apstākļos, vērojot, kā jaunās fasādes prototips konkurē ar jau esošajiem materiāliem, piemēram, trīskāršajiem pakešu logiem. 

Šobrīd, ziemas periodā, noskaidrots, ka fāžu pārejas materiāls iepretim energoefektīvajiem logiem nestrādā par tiem sliktāk, bet vēl nepieciešams pavasaris, vasara un rudens, respektīvi, vairāk saulainu dienu, lai saprastu, vai tas arī strādā efektīvāk.

"Tad, kad projektē zema enerģijas patēriņa ēkas, mums ir noteikti principi, kādi jāievēro, piemēram, mums vajag plašu stiklojumu uz dienvidiem. Bet ne vienmēr to var ievērot – vajadzētu logus uz dienvidiem, bet gruntsgabalā ēka robežojas ar aktīvu ielu, uz kuru nav piemēroti izvietot plašus stiklojumus.

Tas, pie kā mēs strādājam, ir, lai arhitektiem būtu pēc iespējas vairāk instrumentu, ar ko mēs varam šo zemo enerģijas patēriņu panākt.

Šī [fasādes konstrukcija], piemēram, būtu alternatīva augstas efektivitātes logam," iespējamo nākotni iezīmēja Vanaga. 

Ideju aizgūšana dabā nav nekas jauns, cilvēki meklē piemērus dabā, ko izmantot savā dzīvē, jau ļoti sen. Vēl viens biomimikrijas piemērs ir tas, kā strādā siltuma maiņa, stāstīja Rīgas Tehniskās universitātes Elektrotehnikas un vides inženierzinātņu fakultātes Vides aizsardzības un siltuma sistēmu institūta pētniece Ilze Vamža. 

"Varam iedomāties putnus ziemā, kā viņi izskatās, kad viņiem ir ļoti skaists spalvu tērps, bet kājas ir plikas. Man vienmēr skatoties liekas, vai viņiem nesalst? Tāpat arī, skatoties uz polārlapsas pēdiņām – ārprāts, vai viņai nesalst? Bet viņiem ir ļoti interesants princips, kā konservēt šo siltumu, kā viņi to neatdod," stāstīja Vamža. "Pretplūsma, kas tiek izmantota, nozīmē, ka asinsvadi, kas iet uz ekstremitātēm, kas nes siltumu no šī ķermeņa, to negrib aiznest līdz šīm plikajām kājām, jo skaidrs, ka tad tas pazudīs, tāpēc artērijas, kas iet uz ekstremitātēm, cieši saguļ ar vēnām, kas nāk no ekstremitātēm. Tā rodas pretplūsmas princips – jo mums ir augstāka temperatūra, jo tā ies uz vēsajiem asinsvadiem, kas tikko atnākuši no aukstās ekstremitātes. Tātad līdz tām kājām tas siltums nemaz neaizies," viņa skaidroja. 

Šis princips tiek pielietots lielākajā daļā jaunbūvju ventilācijas iekārtu. "Pretplūsmas siltuma maiņa tiek iebūvēta ventilācijas iekārtās, kur siltais, aizejošais gaiss iet blakus ienākošajam gaisam un, ejot prom, atdod siltumu ienākošajam gaisam. Tā ir tāda pati pretplūsmas siltuma maiņa, kāda ir kājās," apstiprināja Vanaga. 

Kļūda rakstā?

Iezīmējiet tekstu un spiediet Ctrl+Enter, lai nosūtītu labojamo teksta fragmentu redaktoram!

Iezīmējiet tekstu un spiediet uz Ziņot par kļūdu pogas, lai nosūtītu labojamo teksta fragmentu redaktoram!

Saistītie raksti

Vairāk

Svarīgākais šobrīd

Vairāk

Interesanti